Transcript Slide 1
بسم هللا النور
يريدون ان يطفؤا نور هللا بافواههم و يابي هللا
اال ان يتم نوره و لو كره الكافرون(توبه )32
مي خواهند نور خدا را با دهان خود خاموش كنند ،و خدا جز به كمال
رساندن نور خود نمي خواهد هر چند كافران را خوش نيايد.
عباس خاکسار کالتی
-1تاریخچه و معرفی مساله
-2رویکردهای ممکن
-3متامواد و نورشناخت تبدیل
-4نتیجه گیری و آینده نامرئی سازی
3
فکر کن اگر نامرئی می بودی چه می شد؟
ولی اگه بشه چی می شه!
4
شیئی برای یک شخص یا یک وسیله آشکار کننده نامرئی است اگر
در بازه تشخیص آن شخص یا وسیله ی آشکار کننده
اثری قابل اندازه گیری یا قابل تفکیک از وجود شیئ
آشکار شونده موجود نباشد.
5
6
اجسام نامرئی در طول موج های مرئی ( شیشه و بلورها)
7
طبیعت مادر مهربانی است!
قل سیروا في االرض فانظروا كيف بدا الخلق ثم هللا ينش ئ
النشاة اآلخرة ان هللا علي كل ش ي ء قدير(عنکبوت آیه )20
ا فال ينظرون الي االبل كيف خلقت و الي السماء كيف رفعت
و الي االرض كيف سطحت (غاشیه )19-17
8
9
10
11
نامرئی شدن با تبدیل فضا – زمان (سیاه چاله)
12
هوای سرد
هوای کمی گرم
هوای گرم
هوای داغ
ناحیه نامرئی
نامرئی شدن با ایجاد تغییرات در نمار شکست (توهم ناش ی از سراب)
13
John Pendry
Imperial College London
استفاده از متامواد ،مواد شکست منفی یا مواد چپ دست( )left handedدر دست
یابی به اجسام نامرئی
14
-1904انرژی می تواند به
سمت جلو انتشار یابد اما به
گونه ای که جهت سرعت
فاز و جهت انتشار انرژی با
هم پاد موازی است.
-1945کارهای تجربی و
عملی در زمینه توصیف
نمار شکست منفی
Some negative refractive index material headlines long
before Veselago work and going back as far as to 1905,
from www.wave-scatering.com
- 2000استفاده از مواد با
نمار شکست منفی
درکاربردهای متعددی
نظیر:
استفاده در ساخت
هایپرلنزها
استفاده در ساخت شنل
های اپتیکی
15
آب
کریستال
هوا
فلزات
1
1
16
متامواد آرایشهایی از اجزای مصنوعی ساخت یافته است که به منظور دست یابی به
ویژگی های جدید و غیر معمول الکترومغناطیس ی ساخته می شوند.
یک متاماده ،با اتمهای مصنوعی ساخت یافته آن
یک ماده طبیعی با اتم هایش
17
ویژگی ها توصیف می شوند.
استفاده از اپتیک هندس ی و مدل
پرتوی
نقش ساختار پررنگ تر است ویژگی
ها توسط پراش و درهمروی
توصیف می شود
مثال
عدس ی ها
سایه و نیم سایه
مثال
کریستالهای فوتونیکی
اپتیک پراش اشعه ایکس
18
دارای ثابت شبکه بسیار کوچکتر از
طول موج نور هستند𝑎≪𝜆 .
به عنوان محیط های کامال همگن با
آنها رفتار می شود.
دارای نمار شکست مثبت هستند𝑛.
>1
هیچگونه واکنش مغناطیس ی در طول
موجهای مرئی از خود نشان نمی دهند.
𝜇=1
19
ثابت شبکه قابل مقایسه با طول موج نور
دارند.
می توانند مصنوعی یا طبیعی باشند.
دارای ویژگی هایی هستند که با پراش از
ساختار های تناوبی قابل بیان است.
باندهای ممنوعه ای برای برخی از فوتون ها
دارند.
به خوبی توسط پارامترهای 𝜇 و 𝜖 و 𝑛 قابل
توصیف نیستند.
اغلب شبیه متامواد رفتار می کنند اما
متامواد واقعی نیستند.
20
ثابت شبکه کوچکتر از طول موج نور دارند.
فقط به صورت مصنوعی می باشند.
در تحلیل آنها از معادالت ماکسول استفاده
می شود و همانند کریستالهای طبیعی
محیطهای همگنی در نظر گرفته می شوند.
به خوبی توسط پارامترهای 𝜇 و 𝜖 و 𝑛 قابل
توصیف هستند.
ویژگی های منحصر به فرد آنها به خاطر
ساختار هندس ی آنهاست و نه ساختار ذاتی
مواد تشکیل دهنده آنها
21
22
23
جهت سرعت فاز و جهت بردار پوینتینگ در خالف
همدیگر است.
24
با ظهور متامواد و برداشته شدن محدودیت در اندازه نمار شکست ،زمینه برای طراحی ادواتی که در آن نمار
شکست اندازه های متفاوت را طلب می کند ،آماده شده است.
25
26
شیب
حالت روشن
حالت خاموش
27
28
بر اساس قوانین فیزیک یک فرد کامال نامرئی(با هر روش ی
نامرئی شده باشد) باید نابینا باشد!
دیدن= جذب نور اما نامرئی شدن = جذب نکردن نور
قضیه عدم کپی برداری در نظریه اطالعات کوانتمی:
◦ نمی توان یک کپی از فوتون ها گرفت و یکی را دید و به دیگری اجازه
عبور داد.
29
ساخت هایپرلنز ها
ساخت ادوات متنوع اپتیکی توسط نورشناخت تبدیل
30
موفقیت در نامرئی ساختن تنها در گستره هایی از طول موج اتفاق می افتد.
برای دست یابی به متامواد در گستره نور مرئی نیاز به ادوات پیشرفته جهت کار در حوزه
نانومتر می باشد.
محو ساختن اجسام در تمام گستره فرکانس ی امواج الکترومغناطیس هنوز در حد تخیل
است.
پیشرفت های پیش روی نورشناخت تبدیل ،نوید دهنده ساخت ادواتی بسیار متفاوت از
آنچه در زندگی امروزه می بینم خواهد بود.
31
و آخر دعواهم ان الحمد هللا رب العاملین
از شکیبایی شما
سپاس گذارم
32